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[C] 关于可移植的浮点数操作 [复制链接]

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狮子座
日期:2013-08-20 10:12:24午马
日期:2013-11-23 18:04:102015年辞旧岁徽章
日期:2015-03-03 16:54:152015亚冠之德黑兰石油
日期:2015-06-29 18:11:11
发表于 2012-11-05 17:04 |显示全部楼层
C标准在这一块实在是太混乱了……除了预定义了IEEE_xxx预处理符以外就没干过什么事儿。float.h里面的内容太过繁杂了……问问,有没有人知道有什么标准的库可以操作浮点数的?具体是这样:

1. 取得浮点数的所有bits,按照规则填入某个确定的结构体(fpbits)
2. 能将浮点数输出成hexaformat的字符串(C99 printf的%a实现)
3. 能按照规则将浮点数输出成字符串(C99 printf的f,d,e,E,g,G等等实现)

关键是体积小,移植性好,有没有人有点主意的?现在在看gdtoa这个库,体积稍微有点大了(编译出来的.a有185k……),另外代码实在很乱(这个倒不能怪他,毕竟兼顾了几乎所有的硬件平台了),不知道有没有更好的……

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青铜圣斗士
日期:2015-11-26 06:15:59数据库技术版块每日发帖之星
日期:2016-07-24 06:20:00
发表于 2012-11-05 17:48 |显示全部楼层
>> 2. 能将浮点数输出成hexaformat的字符串(C99 printf的%a实现)

  1. double x = ...;
  2. unsigend char bytes[sizeof x];
  3. memcpy(bytes, &x, sizeof x);
复制代码
然后按整数来?


>> 1. 取得浮点数的所有bits,按照规则填入某个确定的结构体(fpbits)

取bits和上面一样吧。。。
"所有bits"的意思其实是将所有bits分类并取出? 解析bit pattern?
这C标准肯定不会规定的。。。 连整数都暧昧不明。。。  就不要指望浮点了。。。


>> 3. 能按照规则将浮点数输出成字符串(C99 printf的f,d,e,E,g,G等等实现)

同上。。。 C就是这么拽。。。


>> 这个倒不能怪他,毕竟兼顾了几乎所有的硬件平台了

这样呢? 就先只负责IEEE754。
对其他的找个靠谱的fallback。。。 比如你提到的那个gdtoa,又或者libc。。。
等真正遇到非IEEE754的时候再说。。。

这么多古怪的机器哪有精力研究完。。。
说不定gdtoa支持的那些"所有"硬件平台当中许多都已经不存在了呢。。。


BTW:如果找到满意的了麻烦通知一声。。。

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狮子座
日期:2013-08-20 10:12:24午马
日期:2013-11-23 18:04:102015年辞旧岁徽章
日期:2015-03-03 16:54:152015亚冠之德黑兰石油
日期:2015-06-29 18:11:11
发表于 2012-11-05 18:07 |显示全部楼层
回复 2# OwnWaterloo


    剩下两个同意,第一个你理解错了,hexaformat不是说的把浮点当作整数然后得到16进制表示,而是一种特殊的浮点数表示格式,比如说1.23456的hexaformat就是0x1.3c0c20p+0,理论上可以根据hexaformat完全还原一个浮点数的。所以这货其实依赖1)的实现(得把浮点数按照结构划分开),不然就没治。

其实我也不想这么麻烦,遇到问题转发给sprintf也就算了。问题是1)该死的微软的printf根本不支持%a的格式(C99规范) 2)微软没有snprintf。这样基本上浮点这一块就没辙了。所以我得想办法自己弄一个出来。

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狮子座
日期:2013-08-20 10:12:24午马
日期:2013-11-23 18:04:102015年辞旧岁徽章
日期:2015-03-03 16:54:152015亚冠之德黑兰石油
日期:2015-06-29 18:11:11
发表于 2012-11-05 18:07 |显示全部楼层
回复 2# OwnWaterloo


    还有,IEEE754也分大小端,处理起来也未必轻松………………

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青铜圣斗士
日期:2015-11-26 06:15:59数据库技术版块每日发帖之星
日期:2016-07-24 06:20:00
发表于 2012-11-05 18:29 |显示全部楼层
回复 3# starwing83

我的错。。。 也就是3个都需要理解浮点格式了。。。

微软好像有snprintf,只是不叫这个名字。。。

也就是说。。。 在windows上一个靠谱的fallback都找不到?
gdtoa呢? 非windows上的libc呢?(mingw好像也是直接用的ms的runtime...)
还有windows只支持几个硬件平台的吧。。。 它们是不是都是ieee754的。。。?

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青铜圣斗士
日期:2015-11-26 06:15:59数据库技术版块每日发帖之星
日期:2016-07-24 06:20:00
发表于 2012-11-05 18:31 |显示全部楼层
回复 4# starwing83

大小端比浮点格式容易吧?
大小端也是所有byte换顺序吧? 不是几个part当中的bits换顺序吧。。。 这就烦了。。。

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发表于 2012-11-05 18:35 |显示全部楼层
@starwing83
微软没有snprintf

http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/vstudio/2ts7cx93.aspx

1. 取得浮点数的所有bits,按照规则填入某个确定的结构体(fpbits)
除了自已解析IEEE,没想到什么好办法,不然写个自定义的float的类。如果要支持3D运算,因为和硬件相关,基本就更法子了

2. 能将浮点数输出成hexaformat的字符串(C99 printf的%a实现)
3. 能按照规则将浮点数输出成字符串(C99 printf的f,d,e,E,g,G等等实现


简单点的,就写个myprintf,在里面除了解析%a外,都二转给vsprintf吧。。。

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狮子座
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日期:2015-06-29 18:11:11
发表于 2012-11-05 18:43 |显示全部楼层
回复 5# OwnWaterloo


    似乎有个sprintf_s,但是据说语义不太一样……

反正如果是IEEE_x的话,会定义这个预处理符的,所以如果真要解析也不是什么很困难的事情……

MinGW就猥琐了……从glibc里面提了一个snprintf,用的就是这个,其他的才转发给msvcrt,也就是说,如果限定MinGW倒也没多大问题,但是最终编译的大小会增加40K左右的样子…………然后MSVC就完蛋了。

如果下定决心分析IEEE754也还好,可是这个标准的执行也语焉不详。比如说long double吧,有些平台是80,有些平台是64,你咋搞……

总的来说就是困难啊………………

Lua的源代码里面很简单的用LUA_USE_AFORMAT判定是否支持%a……典型的鸵鸟策略……不过也很成功就是了……然后Lua完全放弃了snprintf,而采取预先计算长度,然后用确定的format让sprintf搞事……也不是不可以,但是计算长度的代码很那个啥……

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狮子座
日期:2013-08-20 10:12:24午马
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发表于 2012-11-05 18:45 |显示全部楼层
回复 7# folklore


    应该是非常后期才加,msvcrt里面就别想了,如果用了可能导致dll依赖msvcrtxxx.dll,这个很麻烦的。

%a的问题我记错了,好像微软是支持的,但是有bug(?)反正Lua邮件列表专门讨论过这些问题。

我打算放弃了,整数部分我自己搞,浮点转发给sprintf好了……反正这几个精度都是确定的,那么长度就很好确定了……
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